JP2017118020A - 絶縁トランス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁トランスは、コアと、複数のコイルとを有している。複数のコイルの各々は、開口部21cを含む基板21と、基板上に渦巻状に配置されたコイル導体とを有している。コアは、開口部21cに挿入されている。コイル導体は、内周部22bと外周部22aとを有している。内周部22b及び外周部22aは、コアにより形成される磁路面と直交する部分において、コアから遠ざかるように配置されている。これにより、絶縁トランスの大型化を行うことなく高耐圧化を実現できる。
【選択図】図3
Description
以下、第1の実施形態について、図を参照して説明する。なお、各図中同一または相当部分には同一符号を付している。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
以下に、第1の実施形態に係るトランスの構造について説明する。図1は、第1の実施形態に係る絶縁トランスの上面図である。図2は、第1の実施形態に係る絶縁トランスの断面図である。図2に示すように、第1の実施形態に係る絶縁トランスは、コア1と、第1コイル2と、第2コイル3と、シールド導体層4と、絶縁層5とを有している。第1コイル2及び第2コイル3は、隣接して積層されている。シールド導体層4は、第1コイル2及び第2コイル3を挟み込むように積層されている。
以下に、第1の実施形態に係る絶縁トランスの効果について説明する。図6は、比較例に係る絶縁トランスにおける第1コイル2の上面図である。図6に示すように、比較例に係る絶縁トランスにおける第1コイル2は、第1の実施形態に係る絶縁トランスと同様、基板21と、外周部22a及び内周部22bを含むコイル導体22とを有している。
以下に、図を参照して第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態と異なる点について主に説明する。
図7は、第2の実施形態に係る絶縁トランスの第1コイル2及び第2コイル3の上面図である。図7に示すとおり、第2の実施形態に係る絶縁トランスは、コア1、第1コイル2及び第2コイル3を有している点において、第1の実施形態と同様である。しかし、絶縁トランスの第1コイル2及び第2コイル3は、第1の実施形態に係る絶縁トランスと異なり、1枚の基板21上に配置されている。
第2の実施形態に係る絶縁トランスにおいては、第1コイル2の外周部22a及び第2コイル3の内周部32bとコア1との沿面距離が確保される。そのため、IGBT等のスイッチングデバイスに高電圧が印加される場合でも、コイル導体22とコア1との間で絶縁破壊が生じにくい。すなわち、第1の実施形態では、絶縁トランスの大型化を行うことなく、耐圧を確保することができる。
以下に、図を参照して第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態と異なる点について主に説明する。
図8は、第3の実施形態に係る絶縁トランスの第1コイル2の上面図である。図8に示すように、第3の実施形態に係る絶縁トランスは、第1コイル2が外周部22a及び内周部22bを含むコイル導体22を有する点において、第1の実施形態に係る絶縁トランスと同様である。
浮遊導体23とコア1の沿面距離がコイル導体22とコア1の沿面距離の1/2となるように、浮遊導体23を配置する。簡単のため、このように浮遊導体23の配置により、浮遊導体23とコア1の間の電圧は、コイル導体22とコア1の間の電圧の1/2に分圧されるものとする。
以下に、図を参照して第4の実施形態について説明する。ここでは、第2の実施形態と異なる点について主に説明する。
図9は、第4の実施形態に係る絶縁トランスの第1コイル2及び第2コイル3の上面図である。図9に示すとおり、第4の実施形態に係る絶縁トランスは、第1コイル2及び第2コイル3に浮遊導体23が形成されている点を除いて、第2の実施形態に係る絶縁トランスと同様の構造を有している。
第4の実施形態に係る絶縁トランスにおいても、浮遊導体23を形成することにより、絶縁トランスの高耐圧化を図る又は絶縁トランスの小型化を図ることができる。
以下に、図を参照して第5の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態と異なる点について主に説明する。
図10は、絶縁層5の断面図である。図10に示すように、絶縁層5中において、第1の絶縁部材5aが2枚以上積層されている。同様に、絶縁層5中において、第2の絶縁部材5bは2枚以上積層されている。第1の絶縁部材5aは、第2の絶縁部材5bよりも、熱伝導率が高い。
第1コイル2の狭窄部22c及び第2コイル3の狭窄部32cは、導体の幅が狭くなっているため、電気抵抗が高い。すなわち、第1コイル2の狭窄部22c及び第2コイル3の狭窄部32cからの発熱量は、他の部分からの発熱量よりも多い。
Claims (9)
- コアと、
複数のコイルとを備え、
前記複数のコイルの各々は、開口部を含む基板と、前記基板上に渦巻状に配置されたコイル導体とを有しており、
前記コアは、前記開口部に挿入されており、
前記コイル導体は、内周部と外周部とを含んでおり、
前記内周部及び前記外周部は、前記コアにより形成される磁路面と直交する部分において、前記コアから遠ざかるように配置されている、絶縁トランス。 - 前記内周部及び前記外周部は、前記コアにより形成される磁路面と直交する部分において、狭窄部を有している、請求項1記載の絶縁トランス。
- 前記複数のコイルの間に配置された絶縁層をさらに備え、
前記絶縁層は第1の部分と前記第1の部分よりも熱伝導率が高い第2の部分とを含んでおり、
前記第2の部分は、前記狭窄部上に配置されている、請求項2記載の絶縁トランス。 - 前記第2の部分は複数の層を有しており、前記複数の層のそれぞれの端部は、互いにずらして配置されている、請求項3記載の絶縁トランス。
- 前記内周部及び前記外周部は、前記狭窄部の前後において、前記コアから遠ざかる方向に曲がっている、請求項2記載の絶縁トランス。
- 前記コイルは、前記外周部及び前記コアの間に形成された浮遊導体を含んでいる、請求項1記載の絶縁トランス。
- 前記複数のコイルを静電遮蔽するシールド導体層をさらに備えている、請求項1記載の絶縁トランス。
- 前記シールド導体層を被覆するソルダレジストを有している、請求項7記載の絶縁トランス。
- 前記シールド導体層は、基板と、前記基板上に配置され、内周及び外周を有するシールド導体を含んでおり、前記シールド導体は前記内周及び前記外周を連通するスリットを有している、請求項8記載の絶縁トランス。
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